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FR3024053A1 - GAS INJECTION ELEMENT IN A REGENERATOR OF A FLUID CATALYTIC CRACKING UNIT - Google Patents

GAS INJECTION ELEMENT IN A REGENERATOR OF A FLUID CATALYTIC CRACKING UNIT Download PDF

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FR3024053A1
FR3024053A1 FR1457252A FR1457252A FR3024053A1 FR 3024053 A1 FR3024053 A1 FR 3024053A1 FR 1457252 A FR1457252 A FR 1457252A FR 1457252 A FR1457252 A FR 1457252A FR 3024053 A1 FR3024053 A1 FR 3024053A1
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gas
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Jean Christophe Raboin
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Total Raffinage Chimie SAS
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Abstract

Un élément d'injection (10) pour un système d'injection (1) de gaz à l'intérieur d'un régénérateur d'une unité de craquage catalytique fluide, ledit élément d'injection définissant un passage (12) et étant agencé de façon à pouvoir être fixé sur un support (11) de sorte que ledit passage débouche d'une part vers une cavité et d'autre part vers un lit catalytique fluidisé, caractérisé en ce que ledit élément d'injection est réalisé en matériau céramique.An injection element (10) for a gas injection system (1) inside a regenerator of a fluid catalytic cracking unit, said injection element defining a passage (12) and being arranged so as to be fixed on a support (11) so that said passage opens on the one hand to a cavity and on the other hand to a fluidized catalytic bed, characterized in that said injection element is made of ceramic material .

Description

1 ELEMENT D'INJECTION DE GAZ DANS UN REGENERATEUR D'UNE UNITE DE CRAQUAGE CATALYTIQUE FLUIDE L'invention concerne l'injection de gaz, par exemple d'air, dans un régénérateur d'une unité de craquage catalytique fluide ou FCC (de l'anglais « Fluid Catalytic Craking »). Le craquage catalytique fluide est un procédé de raffinage pétrolier qui consiste à réduire la taille de molécules d'hydrocarbures par action de la température en présence d'un catalyseur solide, par exemple de l'alumine. Ce catalyseur est maintenu dans un état fluidisé et circule en permanence à l'intérieur de l'unité de craquage en passant d'une zone de réaction à une zone de régénération.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the injection of gas, for example air, into a regenerator of a fluid catalytic cracking unit or FCC. English "Fluid Catalytic Craking"). Fluid catalytic cracking is a petroleum refining process which consists in reducing the size of hydrocarbon molecules by the action of the temperature in the presence of a solid catalyst, for example alumina. This catalyst is maintained in a fluidized state and circulates continuously inside the cracking unit by passing from a reaction zone to a regeneration zone.

Au niveau de la zone de réaction, la charge à traiter et le catalyseur sont introduits ensemble dans un réacteur tubulaire sensiblement vertical, lequel peut être à flux ascendant, dénommé habituellement « riser », ou à flux descendant dénommé habituellement « downer ». La température du réacteur peut atteindre plusieurs centaines de degrés centigrades, par exemple de 520 à 550°C. Au niveau de la zone de régénération, un régénérateur comprend une enceinte dans laquelle le coke déposé sur le catalyseur par le craquage de la charge est brûlé. Cette combustion du coke permet de rendre son activité au catalyseur et lui fournit l'énergie nécessaire au chauffage, vaporisation et craquage de la charge alimentée dans le réacteur tubulaire. La réaction de combustion du coke nécessite un apport en oxygène. Celui-ci est principalement fourni par de l'air. La combustion effectuée à l'intérieur du régénérateur peut être totale ou partielle selon que l'on brûle ou pas l'intégralité du coke. Cette réaction produit du dioxyde de carbone. Le catalyseur ainsi régénéré est alimenté à l'entrée du réacteur tubulaire. La température dans le régénérateur est de l'ordre de 600 °C à 700° C.At the reaction zone, the charge to be treated and the catalyst are introduced together in a substantially vertical tubular reactor, which may be upflow, usually referred to as "riser", or downflow usually referred to as "downer". The temperature of the reactor can reach several hundred degrees Centigrade, for example from 520 to 550 ° C. At the level of the regeneration zone, a regenerator comprises an enclosure in which the coke deposited on the catalyst by the cracking of the charge is burned. This combustion of the coke makes it possible to restore its activity to the catalyst and supplies it with the energy necessary for heating, vaporizing and cracking the feedstock fed into the tubular reactor. The combustion reaction of the coke requires an oxygen supply. This is mainly provided by air. The combustion carried out inside the regenerator can be total or partial depending on whether or not the entire coke is burned. This reaction produces carbon dioxide. The catalyst thus regenerated is fed to the inlet of the tubular reactor. The temperature in the regenerator is of the order of 600 ° C to 700 ° C.

Il existe des systèmes d'injection d'air, pour fournir l'air nécessaire à la combustion du coke, conçus de façon à assurer une fluidisation relativement uniforme et stable d'un lit catalytique. On connait par exemple un système de plateau perforé supportant l'intégralité de la section passante du lit catalytique. De l'air sous 3024053 2 pression traverse le plateau perforé du bas vers le haut, en passant via des buses d'injection du plateau perforé. Ces buses, réalisées en aciers spéciaux, ayant une résistance à l'abrasion renforcée, doivent néanmoins être remplacées régulièrement 5 en raison d'une abrasion relativement élevée. L'érosion de l'acier par le catalyseur est en effet susceptible d'entraîner une rupture des buses d'injection et/ou, notamment lorsque du catalyseur rentre à l'intérieur des buses, une abrasion des parois internes des buses ou d'une cavité d'injection d'air en amont du plateau, ce qui risque de nuire aux 10 performances du régénérateur. Ces buses en aciers spéciaux sont parfois soumises à un traitement de surface destiné à renforcer leur résistance à l'érosion, par exemple par un dépôt de nitrure de titane. Ce dépôt est généralement de l'ordre de quelques dizaines à quelques centaines de gm. Toutefois, 15 si l'érosion d'un tel revêtement est lente, compte-tenu de sa dureté, il est constaté que lorsque le revêtement est totalement érodé, l'érosion du métal support est ensuite très rapide et conduit à la destruction de la buse. Une autre méthode, permettant des dépôts de matériaux 20 résistants à l'érosion sur des épaisseurs plus importantes que précédemment, est détaillée dans la demande de brevet publiée CN101104814, qui décrit une buse composite prenant la forme d'une section de tube cylindrique, comprenant une partie en céramique, une couche de transition et une partie en acier austénitique. La céramique 25 décrite est une alumine alpha. Le procédé de fabrication de la buse comprend (1) un premier dépôt d'un mélange d'alumine et de fer pour former une couche de transition sur la surface interne de la section de tube cylindrique, puis (2) un dépôt d'une céramique telle que de l'alumine sur une épaisseur d'environ 3 à 10 mm par centrifugation sur 30 la couche de transition. Les inventeurs revendiquent un doublement de la durée de vie en service dans un FCC à une température de 800°C. En dépit des améliorations rapportées dans la littérature, il existe donc un besoin pour un système pour lequel la maintenance pourrait être moins contraignante.There are air injection systems, to provide the air necessary for the combustion of coke, designed to provide a relatively uniform and stable fluidization of a catalyst bed. For example, there is known a perforated tray system supporting the entire pass section of the catalytic bed. Pressurized air passes through the perforated tray from bottom to top, passing through injection nozzles of the perforated tray. These nozzles, made of special steels, having increased abrasion resistance, nevertheless have to be replaced regularly because of relatively high abrasion. The erosion of the steel by the catalyst is indeed likely to cause a rupture of the injection nozzles and / or, in particular when the catalyst enters the interior of the nozzles, an abrasion of the inner walls of the nozzles or an air injection cavity upstream of the plate, which may adversely affect the performance of the regenerator. These special steel nozzles are sometimes subjected to a surface treatment to enhance their resistance to erosion, for example by a titanium nitride deposition. This deposit is generally of the order of a few tens to a few hundred gm. However, if the erosion of such a coating is slow, given its hardness, it is found that when the coating is completely eroded, the erosion of the support metal is then very fast and leads to the destruction of the coating. nozzle. Another method, allowing deposition of erosion resistant materials to greater thicknesses than previously, is detailed in published patent application CN101104814, which discloses a composite nozzle in the form of a cylindrical tube section, comprising a ceramic part, a transition layer and a part of austenitic steel. The ceramic described is an alpha alumina. The method of manufacturing the nozzle comprises (1) a first deposition of a mixture of alumina and iron to form a transition layer on the inner surface of the cylindrical tube section, and (2) a deposit of a ceramic such as alumina to a thickness of about 3 to 10 mm by centrifugation on the transition layer. The inventors claim a doubling of the service life in an FCC at a temperature of 800 ° C. Despite the improvements reported in the literature, there is therefore a need for a system for which maintenance could be less restrictive.

Il est proposé un élément d'injection pour un système d'injection de gaz à l'intérieur d'un régénérateur d'une unité de craquage catalytique fluide. Ce système d'injection comprend un support 3024053 3 définissant au moins un orifice, ce support comprenant une paroi définissant au moins une partie d'une cavité et ayant une première face destinée à être en contact avec le gaz contenu dans cette cavité, et le support comprenant une deuxième face, opposée à la première face, 5 destinée à être contact avec un lit catalytique fluidisé. Cet élément d'injection définit un passage et est agencé de façon à pouvoir être solidarisé au support, au niveau de l'orifice, de sorte que du gaz issu de la cavité puisse circuler via le passage vers le lit catalytique fluidisé. Selon l'invention, cet élément d'injection est réalisé en matériau 10 céramique. Un tel élément d'injection, par exemple une buse d'injection, peut présenter une résistance à l'abrasion provoquée par le flux de catalyseur passant au contact de l'élément d'injection par un effet de vortex relativement élevée, de sorte que cet élément d'injection peut être 15 remplacé moins souvent que dans l'art antérieur. En outre, les contraintes de conception, notamment les contraintes liées à l'érosion induite par les particules de catalyseur, peuvent être moins importantes que dans l'art antérieur. Il est ainsi possible de concevoir des éléments d'injection de gaz avec une forme 20 optimisée afin de permettre une meilleure distribution du gaz au sein du régénérateur, ce qui peut ainsi permettre de mieux conserver la qualité du catalyseur. En particulier, le nombre et l'intensité des points chauds au sein du régénérateur pourront être réduits par rapport l'art antérieur.There is provided an injection element for a gas injection system inside a regenerator of a fluid catalytic cracking unit. This injection system comprises a support 3024053 3 defining at least one orifice, this support comprising a wall defining at least a portion of a cavity and having a first face intended to be in contact with the gas contained in this cavity, and the support comprising a second face, opposite to the first face, intended to be in contact with a fluidized catalytic bed. This injection element defines a passage and is arranged to be secured to the support, at the orifice, so that gas from the cavity can flow via the passage to the fluidized catalytic bed. According to the invention, this injection element is made of ceramic material. Such an injection element, for example an injection nozzle, may have an abrasion resistance caused by the flow of catalyst passing in contact with the injection element by a relatively high vortex effect, so that this injection element can be replaced less often than in the prior art. In addition, the design constraints, in particular the constraints related to the erosion induced by the catalyst particles, may be less important than in the prior art. It is thus possible to design gas injection elements with an optimized shape in order to allow a better distribution of the gas within the regenerator, which can thus make it possible to better preserve the quality of the catalyst. In particular, the number and the intensity of the hot spots within the regenerator can be reduced compared with the prior art.

25 En outre, le poids de cet élément d'injection peut être moindre que le poids d'un élément d'injection en acier du type connu de l'art antérieur. En outre, l'élément d'injection peut être conçu avec un passage offrant une section efficace plus étendue que dans l'art antérieur, de 30 sorte que le nombre d'éléments d'injection et/ou la pressurisation du gaz dans la cavité peu(ven)t être réduit(s). Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans le fait que l'élément d'injection soit fabriqué entièrement à partir d'un matériau céramique. L'élément d'injection est ainsi réalisé en céramique au 35 moins pour ses éléments principaux, dont fait partie un corps cylindrique creux définissant le passage pour le gaz.In addition, the weight of this injection element may be less than the weight of a steel injection element of the type known from the prior art. In addition, the injection element may be designed with a passage having a larger cross-section than in the prior art, such that the number of injection elements and / or the pressurization of the gas in the cavity may be reduced (s). Thus, a characteristic of the invention lies in the fact that the injection element is made entirely from a ceramic material. The injection element is thus made of ceramic at least for its main elements, which includes a hollow cylindrical body defining the passage for the gas.

3024053 4 Les matériaux en céramique présentent une dureté relativement élevée, à savoir une dureté d'au moins 1400N/mm2 en dureté Wickers. De préférence, le matériau céramique présente une dureté supérieure à 2100 N/mm2 ou encore supérieure à 2500 N/mm2.The ceramic materials have a relatively high hardness, namely a hardness of at least 1400N / mm2 in Wickers hardness. Preferably, the ceramic material has a hardness greater than 2100 N / mm 2 or greater than 2500 N / mm 2.

5 Les matériaux en céramique se sont avérés adaptés aux conditions d'utilisation d'une unité FCC. En particulier, ces matériaux peuvent présenter une bonne résistance à la corrosion et à la température. De préférence, le matériau céramique peut être choisi parmi le 10 carbure de silicium SiC, le carbure de bore B4C, le nitrure de silicium Si3N4, le nitrure d'aluminium A1N, le nitrure de bore BN, l'alumine A1203, ou des mélanges de ceux-ci. De préférence, le matériau céramique est le carbure de silicium SiC. De préférence, le matériau céramique est du carbure de silicium 15 SiC ou comprend du carbure de silicium SiC, de préférence en quantité majoritaire, par exemple en une teneur de 60% à 99,9% en poids. Le carbure de silicium présente l'avantage de posséder de bonnes propriétés mécaniques et physiques pour un coût de fabrication raisonnable.The ceramic materials have been found to be suitable for the conditions of use of an FCC unit. In particular, these materials may have good resistance to corrosion and temperature. Preferably, the ceramic material may be selected from silicon carbide SiC, boron carbide B4C, silicon nitride Si3N4, aluminum nitride A1N, boron nitride BN, alumina A1203, or mixtures thereof. of these. Preferably, the ceramic material is SiC silicon carbide. Preferably, the ceramic material is silicon carbide SiC or comprises silicon carbide SiC, preferably in a major amount, for example in a content of 60% to 99.9% by weight. Silicon carbide has the advantage of having good mechanical and physical properties for a reasonable manufacturing cost.

20 En variante ou éventuellement en combinaison, le matériau céramique peut comprendre une matrice céramique, par exemple choisie parmi le carbure de silicium SiC, le carbure de bore B4C, le nitrure de silicium Si3N4, le nitrure d'aluminium A1N, le nitrure de bore BN, l'alumine A1203, ou des mélanges de ceux-ci. Dans cette matrice 25 céramique sont incorporées des fibres, par exemple des fibres de carbone, des fibres céramiques, un mélange de ces fibres, ou autre. Le matériau céramique est alors un matériau composite. Un tel matériau composite peut être avantageux pour les éléments d'injection soumis à des contraintes d'étirement et de cisaillement. Notamment, les 30 fibres peuvent être disposées de manière aléatoire (pseudo-isotrope) ou anisotropique. Lorsqu'elles sont présentes, ces fibres peuvent représenter de 0,1 à 10% en poids du matériau composite. Les fibres de carbone peuvent être des fibres de carbone avec les plans graphitiques orientés le long de la fibre.Alternatively or optionally in combination, the ceramic material may comprise a ceramic matrix, for example selected from silicon carbide SiC, boron carbide B4C, silicon nitride Si3N4, aluminum nitride A1N, boron nitride BN, alumina A1203, or mixtures thereof. In this ceramic matrix are incorporated fibers, for example carbon fibers, ceramic fibers, a mixture of these fibers, or the like. The ceramic material is then a composite material. Such a composite material may be advantageous for the injection elements subjected to stretching and shear stresses. In particular, the fibers may be randomly (pseudo-isotropic) or anisotropic. When present, these fibers may represent from 0.1 to 10% by weight of the composite material. The carbon fibers may be carbon fibers with the graphitic planes oriented along the fiber.

35 Les fibres céramiques peuvent être choisies parmi les fibres d'alumine cristalline, les fibres de mullite (3A1203, 2SiO2), les fibres de 3024053 5 carbure de silicium cristallin ou amorphe, des fibres de zircone, des fibres de silice-alumine, ou des mélanges de celles-ci. Par exemple, le matériau céramique composite comprend une matrice en carbure de silicium SiC, comprenant des fibres du type 5 précité. Les fibres peuvent par exemple être des fibres en carbure de silicium. Avantageusement et de manière non limitative, le matériau céramique peut être un matériau céramique fritté. Ceci peut notamment faciliter la réalisation de l'élément d'injection, que celui-ci soit d'une 10 seule pièce ou en plusieurs pièces. Eu égard à la dimension des éléments d'injection, il est possible de réaliser l'élément d'injection en céramique massive en une seule pièce sans assemblage ni soudage. Dans ce cas, l'élément d'injection peut être formé par exemple par moulage ou par extrusion, suivi par 15 une cuisson de l'élément d'injection cru, dans des conditions opératoires conventionnelles adaptées au type de céramique produite. L'étape de cuisson est éventuellement précédée d'une étape de séchage. Dans un mode de réalisation particulier, l'élément d'injection peut être réalisé en une seule pièce en matériau céramique, obtenue par 20 frittage. L'étape de frittage peut être précédée d'une étape de mise en forme classique, par exemple par compression, extrusion, injection. Le frittage est un procédé de fabrication de pièces consistant à chauffer une poudre sans la mener jusqu'à la fusion. Sous l'effet de la chaleur, les grains se soudent entre eux, ce qui forme la cohésion de la 25 pièce. Le frittage est notamment utilisé pour obtenir la densification de matériaux céramiques et présente les avantages suivants : il permet de maîtriser la densité de la matière ; comme on part d'une poudre et que celle-ci ne fond pas, on peut maîtriser la taille des grains de poudre (granulométrie) et la 30 densité du matériau, selon le degré de compactage initial des poudres ; il permet d'obtenir des matériaux à porosité contrôlée, inertes chimiquement (faible réactivité chimique et bonne tenue aux corrosions) et thermiquement ; 35 il permet de maîtriser les dimensions des pièces produites : comme il n'y a pas de changement d'état, les 3024053 6 variations de volume, de dimensions, sont peu importantes par rapport à la fusion (absence de phénomène de retrait). Dans un autre mode de réalisation particulier, l'élément d'injection peut comprendre plusieurs pièces en matériau céramique 5 assemblées entre elles. Avantageusement et de façon non limitative, les parois internes et/ou externes de l'élément d'injection peuvent être lisses, autrement dit, elles peuvent présenter une faible rugosité de surface. De telles parois lisses permettent d'améliorer la résistance à la flexion de 10 l'élément d'injection. De ce fait, on peut non seulement concevoir des éléments d'injection avec des dimensions relativement faibles, mais aussi prévoir d'augmenter des débits de gaz. Ceci peut permettre d'augmenter le nombre d'éléments d'injections, et de manière générale, d'homogénéiser l'injection de gaz dans le lit fluidisé.The ceramic fibers may be selected from crystalline alumina fibers, mullite fibers (3A1203, 2SiO2), crystalline or amorphous silicon carbide fibers, zirconia fibers, silica-alumina fibers, or mixtures thereof. For example, the composite ceramic material comprises an SiC silicon carbide matrix comprising fibers of the aforementioned type. The fibers may for example be silicon carbide fibers. Advantageously and without limitation, the ceramic material may be a sintered ceramic material. This can in particular facilitate the realization of the injection element, whether it is a single piece or several pieces. With regard to the size of the injection elements, it is possible to produce the solid ceramic injection element in one piece without assembly or welding. In this case, the injection element may be formed, for example, by molding or by extrusion, followed by firing of the green injection element, under conventional operating conditions adapted to the type of ceramic produced. The cooking step is optionally preceded by a drying step. In a particular embodiment, the injection element may be made in one piece of ceramic material, obtained by sintering. The sintering step may be preceded by a conventional shaping step, for example by compression, extrusion, injection. Sintering is a part manufacturing process consisting of heating a powder without leading it to fusion. Under the effect of heat, the grains are welded together, which forms the cohesion of the part. Sintering is used in particular to obtain the densification of ceramic materials and has the following advantages: it makes it possible to control the density of the material; since one starts from a powder and that it does not melt, one can control the size of the grains of powder (granulometry) and the density of the material, according to the degree of initial compacting of the powders; it allows to obtain controlled porosity materials, chemically inert (low chemical reactivity and good resistance to corrosions) and thermally; It makes it possible to control the dimensions of the parts produced: since there is no change of state, the variations in volume and dimensions are small relative to the melting (no shrinkage phenomenon). In another particular embodiment, the injection element may comprise several pieces of ceramic material 5 assembled together. Advantageously and without limitation, the inner and / or outer walls of the injection element may be smooth, that is, they may have a low surface roughness. Such smooth walls make it possible to improve the flexural strength of the injection element. As a result, it is possible not only to design injection elements with relatively small dimensions, but also to provide for increased gas flow rates. This may make it possible to increase the number of injection elements, and generally, to homogenize the injection of gas into the fluidized bed.

15 Une telle paroi lisse peut être obtenue lorsque le matériau céramique est un matériau céramique fritté. Avantageusement et de façon non limitative, l'élément d'injection peut être obtenu à partir d'une poudre de frittage relativement fine, par exemple avec un diamètre moyen de grains inférieur ou égal à 500 nm, 20 ce qui peut conduire à des surfaces relativement lisses. Alternativement ou en complément, l'élément d'injection peut être obtenu en ajoutant au matériau principal, par exemple du SiC, un additif, choisi parmi le bore B, le silicium Si et le carbone C, ou leurs mélanges, par exemple dans une proportion variant de 0,3% à 2% en 25 poids. Dans le cas d'un matériau SiC obtenu par frittage de poudre, un tel ajout d'additif peut permettre de diminuer la porosité et par conséquent la rugosité. Avantageusement et de façon non limitative, l'additif peut comprendre un mélange de bore B, de silicium Si et de carbone C. Il 30 peut ainsi se former du SiC additionnel, lequel vient boucher les pores et diminuer ainsi la rugosité. Alternativement ou en complément, on pourra par exemple prévoir une étape de dépôt additionnel de SiC par dépôt chimique en phase vapeur ou CVD (de l'anglais « Chemical Vapor Deposition »).Such a smooth wall can be obtained when the ceramic material is a sintered ceramic material. Advantageously and in a nonlimiting manner, the injection element can be obtained from a relatively fine sintering powder, for example with an average grain diameter of less than or equal to 500 nm, which can lead to surfaces relatively smooth. Alternatively or in addition, the injection element can be obtained by adding to the main material, for example SiC, an additive selected from boron B, silicon Si and carbon C, or mixtures thereof, for example in a proportion ranging from 0.3% to 2% by weight. In the case of a SiC material obtained by sintering of powder, such an addition of additive can make it possible to reduce the porosity and consequently the roughness. Advantageously and in a nonlimiting manner, the additive may comprise a mixture of boron B, silicon Si and carbon C. It is thus possible to form additional SiC, which clogs the pores and thus reduces the roughness. Alternatively or in addition, it may for example provide an additional deposition step of SiC by chemical vapor deposition or CVD (the "Chemical Vapor Deposition").

35 De manière générale, l'invention n'est pas limitée par une fabrication de l'élément d'injection de façon à obtenir une porosité relativement faible. On pourra par exemple réaliser des buses 3024053 7 d'injection en SiC avec une porosité relativement élevée, en prévoyant que les pores seront comblés suite à des dépôts de carbone dans le régénérateur. L'élément d'injection peut avoir des dimensions de l'ordre de la 5 dizaine de centimètres, ou autre. Par exemple, un élément d'injection peut avoir une hauteur de près de 15 centimètres, et un rapport entre la hauteur et la largeur variant entre 2 et 6. Ainsi, pour un élément d'injection avec une tuyère de forme générale cylindrique avec une collerette d'appui sur le support, le diamètre extérieur de la collerette 10 peut être de 5 ou 6 centimètres, tandis que le diamètre intérieur du passage peut être de 1 ou 2 centimètres. L'invention n'est pas limitée à une forme de passage particulière. On pourra par exemple prévoir un passage cylindrique, mais aussi un passage avec une partie de moindre section. Dans ce dernier cas, cette 15 forme de buse, avec un effet Venturi, peut tendre à limiter l'entrée de catalyseur dans le passage. Il est en outre proposé un système d'injection de gaz pour l'injection de gaz dans un régénérateur d'une unité de craquage catalytique fluide, ce système comprenant au moins un élément 20 d'injection tel que décrit ci-dessus et le support. Le catalyseur peut être de l'alumine, ou autre. Le gaz peut être de l'air, ou autre. L'invention n'est pas limitée à une forme particulière du support. Le support peut comprendre une seule paroi séparant la cavité d'air du 25 lit catalytique, ou bien plusieurs parois, par exemple deux parois superposées. Dans ce dernier cas, la première surface du support, en contact avec la cavité d'air, peut être une surface inférieure de la paroi inférieure, et la deuxième surface, en contact avec le lit fluidisé, peut être une surface supérieure de la paroi supérieure.In general, the invention is not limited by manufacturing the injection element so as to obtain a relatively low porosity. For example, SiC injection nozzles with a relatively high porosity can be made by providing that the pores will be filled as a result of carbon deposits in the regenerator. The injection element may have dimensions of the order of ten centimeters, or other. For example, an injection element may have a height of nearly 15 centimeters, and a ratio between the height and the width varying between 2 and 6. Thus, for an injection element with a nozzle of generally cylindrical shape with a support flange on the support, the outer diameter of the flange 10 may be 5 or 6 centimeters, while the inner diameter of the passage may be 1 or 2 centimeters. The invention is not limited to a particular passage form. It may for example provide a cylindrical passage, but also a passage with a portion of lesser section. In the latter case, this nozzle shape, with a Venturi effect, may tend to limit catalyst entry into the passage. It is furthermore proposed a gas injection system for injecting gas into a regenerator of a fluid catalytic cracking unit, this system comprising at least one injection element as described above and the support . The catalyst may be alumina, or the like. The gas can be air, or whatever. The invention is not limited to a particular form of the support. The support may comprise a single wall separating the air cavity from the catalytic bed, or several walls, for example two superimposed walls. In the latter case, the first surface of the support, in contact with the air cavity, may be a lower surface of the lower wall, and the second surface, in contact with the fluidized bed, may be an upper surface of the wall. higher.

30 Le support peut comprendre une paroi de l'enceinte du régénérateur lui-même, auquel cas l'élément d'injection peut être monté sur le régénérateur, mais avantageusement, le support est conçu pour être introduit à l'intérieur du régénérateur. On pourra par exemple prévoir un plateau supportant le lit 35 fluidisé et recouvrant l'intégralité d'une section de l'enceinte du régénérateur, de façon à former une cavité au fond du régénérateur, ce plateau pouvant être plat, concave, convexe, ou autre. Le plateau est 3024053 8 avantageusement réalisé en un matériau présentant un coefficient de dilatation thermique proche de celui des parois de l'enceinte du régénérateur, par exemple en acier, afin d'assurer une relativement bonne étanchéité entre le pourtour du plateau et l'enceinte.The support may comprise a wall of the regenerator enclosure itself, in which case the injection element may be mounted on the regenerator, but advantageously, the support is designed to be introduced inside the regenerator. For example, it is possible to provide a plate supporting the fluidized bed and covering the whole of a section of the regenerator chamber, so as to form a cavity at the bottom of the regenerator, this plate being able to be flat, concave, convex, or other. The plate 3024053 is advantageously made of a material having a thermal expansion coefficient close to that of the walls of the regenerator enclosure, for example steel, to ensure a relatively good seal between the periphery of the tray and the enclosure .

5 On pourra alternativement prévoir un conduit, destiné à être plongé dans le lit fluidisé, et définissant une cavité à l'intérieur du conduit pour l'alimentation en gaz. Les surfaces extérieures de ce conduit sont ainsi destinées à être contact avec le lit fluidisé. Par exemple, l'invention pourra être mise en oeuvre sur un réseau de tubes 10 (« pipe grid » en anglais). L'invention n'est pas non plus limitée à une forme particulière de l'élément d'injection. On pourra par exemple prévoir des éléments d'injection définissant un trajet d'écoulement du gaz rectiligne, avec par exemple 15 un passage cylindrique ouvert sur toute une section de ce passage vers le lit fluidisé et/ou vers la cavité, ou bien encore des éléments d'injection définissant un trajet d'écoulement du gaz plus complexe, avec des coudes par exemple. Ces derniers éléments d'injection peuvent se révéler avantageux 20 en ce sens qu'avec un tel trajet complexe le catalyseur circulant dans le sens inverse de celui de l'air risque moins d'atteindre la cavité, et ce même si la perte de charge d'un coté et de l'autre du support reste relativement limitée. En particulier, l'élément d'injection peut être du type distributeur 25 à casquette, c'est-à-dire que cet élément d'injection peut comprendre une partie chapeau formant obstacle à un trajet d'écoulement rectiligne de l'air, et définir (un ou) des orifices de sortie de gaz transverses, de sorte que le trajet d'écoulement de l'air forme un coude. La partie chapeau permet de protéger le passage en ce sens que cette partie 30 chapeau peut former une barrière pour les particules de catalyseur susceptibles de pénétrer dans l'élément d'injection. L'élément d'injection peut définir (un ou) des orifices d'entrée de gaz transverses, par exemple des orifices obliques par rapport à une direction longitudinale du passage. L'élément d'injection peut 35 comprendre un fond plein, fermant le passage à son extrémité amont, de sorte que l'air entrant dans le passage doive circuler via les orifices obliques. Ainsi, les particules de catalyseur entrant dans le passage 3024053 9 auront tendance à rester au fond de l'élément d'injection, plutôt que de remonter et de circuler (à contre-courant) via les orifices obliques. On peut ainsi limiter l'intrusion de catalyseur dans la cavité d'air. Dans un mode de réalisation, l'élément d'injection est conformé 5 de sorte que le gaz circulant via le passage soit injecté via une pluralité d'orifices de dimensions plus faibles que celles du passage. L'élément d'injection peut par exemple avoir une forme de pommeau de douche. Dans un mode de réalisation, le support, notamment lorsqu'il s'agit d'un conduit, peut être réalisé en matériau céramique, 10 notamment du type précité, par exemple en SiC obtenu par frittage. Dans un mode de réalisation, au moins un, et de préférence chaque élément d'injection est réalisé d'une seule pièce avec le support. Alternativement, on pourra prévoir un assemblage du ou des éléments d'injection au support.Alternatively, a conduit may be provided to be immersed in the fluidized bed and defining a cavity within the conduit for supplying gas. The outer surfaces of this duct are thus intended to be in contact with the fluidized bed. For example, the invention may be implemented on a pipe network 10 ("pipe grid" in English). The invention is also not limited to a particular form of the injection element. It is possible, for example, to provide injection elements defining a rectilinear gas flow path, for example with a cylindrical passageway open over a whole section of this passage towards the fluidized bed and / or towards the cavity, or even injection elements defining a more complex gas flow path, with bends for example. These latter injection elements may be advantageous in that with such a complex path the catalyst flowing in the opposite direction to that of the air is less likely to reach the cavity, even if the pressure drop on one side and the other of the support remains relatively limited. In particular, the injection element may be of the cap dispenser type, that is to say that this injection element may comprise a cap portion forming an obstacle to a rectilinear flow path of the air, and defining (one or) transverse gas outlet ports so that the air flow path forms a bend. The cap portion serves to protect the passage in the sense that this cap portion may form a barrier for catalyst particles capable of entering the injection member. The injection element may define (one or) transverse gas inlet orifices, for example oblique orifices with respect to a longitudinal direction of the passage. The injection member may comprise a solid bottom, closing the passage at its upstream end, so that the air entering the passage must flow through the oblique orifices. Thus, the catalyst particles entering the passage 3024053 9 will tend to remain at the bottom of the injection member, rather than back up and flow (countercurrently) through the oblique orifices. It is thus possible to limit the intrusion of catalyst into the air cavity. In one embodiment, the injection element is shaped so that the gas flowing through the passageway is injected via a plurality of orifices of smaller dimensions than those of the passageway. The injection element may for example have a shower head shape. In one embodiment, the support, particularly when it is a conduit, may be made of ceramic material, especially of the aforementioned type, for example SiC obtained by sintering. In one embodiment, at least one, and preferably each injection element is made in one piece with the support. Alternatively, it will be possible to provide an assembly of the injection element or elements to the support.

15 L'invention n'est en rien limitée aux supports en matériau céramique. On pourra par exemple prévoir un support en métal, avantageusement pourvu d'un revêtement anti érosion sur son côté en contact avec le lit catalytique, par exemple en béton, afin de résister à l'abrasion provoquée par le catalyseur. Dans ce cas, les éléments 20 d'injection sont avantageusement conformés pour que leur extrémité débouche au dessus du revêtement anti érosion du côté du plateau en contact avec le lit catalytique. Avantageusement et de façon non limitative, pour au moins un et de préférence chaque élément d'injection, le système d'injection 25 comprend un dispositif de fixation de cet élément d'injection sur le support, ledit dispositif étant apte à absorber une différence de dilatation entre le matériau du support, par exemple du métal, et le matériau en céramique de cet élément d'injection. Par exemple, le dispositif de fixation peut être constitué par une 30 couche de matériaux comprenant essentiellement des fibres céramiques assemblées présentant un module élastique non nul, cette couche étant disposée entre une partie en matériau céramique et une partie métallique et assurant la cohésion de ces parties. Alternativement, la géométrie et les dimensions du dispositif de 35 fixation peuvent être adaptées afin de compenser la différence de dilatation thermique entre le métal et le matériau céramique.The invention is in no way limited to the supports of ceramic material. For example, it is possible to provide a metal support, advantageously provided with an anti-erosion coating on its side in contact with the catalytic bed, for example made of concrete, in order to resist the abrasion caused by the catalyst. In this case, the injection elements 20 are advantageously shaped so that their end opens above the anti-erosion coating on the side of the plate in contact with the catalytic bed. Advantageously and in a nonlimiting manner, for at least one and preferably each injection element, the injection system comprises a device for fixing this injection element on the support, said device being able to absorb a difference of dilation between the support material, for example metal, and the ceramic material of this injection element. For example, the fixing device may consist of a layer of materials essentially comprising assembled ceramic fibers having a non-zero elastic modulus, this layer being disposed between a portion of ceramic material and a metal part and ensuring the cohesion of these parts. . Alternatively, the geometry and dimensions of the fastener may be adapted to compensate for the difference in thermal expansion between the metal and the ceramic material.

3024053 10 Avantageusement et de façon limitative, pour au moins un et de préférence chaque élément d'injection, le dispositif de fixation associé à cet élément d'injection comprend un (ou plusieurs) élément de plaquage apte à exercer une force sur cet élément d'injection afin de plaquer cet 5 élément d'injection contre le support, notamment lorsqu'il s'agit d'un plateau. Ainsi, la fixation supporte la dilatation différentielle entre le matériau du support, par exemple un acier, et le matériau du dispositif d'injection. En effet, la céramique peut présenter un coefficient de 10 dilatation thermique bien moindre que celui de l'acier. L'élément de plaquage peut par exemple comprendre un moyen ressort, ou autre. On pourra par exemple prévoir une ou des pattes solidarisées au (ou d'une seule pièce avec le) support, par exemple soudées au support. Ces pattes, d'une part soudées par une extrémité 15 au support, tandis que l'autre extrémité repose sur une surface de l'élément d'injection, permettent d'exercer une force d'appui élastique sur l'élément d'injection, lorsque celui-ci est installé sur le support, de façon à maintenir cet élément d'injection plaqué contre le support. Cette autre extrémité peut présenter une surface relativement plane afin de 20 limiter les zones de fortes contraintes mécaniques. Avantageusement et de façon non limitative, l'élément d'injection peut définir une partie d'appui, conformée pour reposer sur au moins une partie du pourtour d'un orifice du support et avantageusement sur tout le pourtour de cet orifice lorsque le ou les élément(s) de plaquage 25 exerce(nt) une force sur cette partie d'appui. La partie d'appui peut par exemple avoir une forme générale de collerette. La partie d'appui peut définir une surface d'appui contre laquelle le moyen de plaquage exerce une force, et, du côté opposé à la surface d'appui, une surface de contact destinée à venir en contact sur 30 le pourtour de l'orifice du support. Dans un mode de réalisation, on pourra prévoir un ressort de fixation du type de ceux utilisés pour fixer des lampes halogènes dans un faux-plafond, entourant l'élément d'injection et maintenant cet élément d'injection sur le support.Advantageously and in a limiting manner, for at least one and preferably each injection element, the fixing device associated with this injection element comprises one (or more) plating element able to exert a force on this element of injection. injection to press this injection element against the support, especially when it is a tray. Thus, the fastener supports the differential expansion between the material of the support, for example a steel, and the material of the injection device. Indeed, the ceramic may have a coefficient of thermal expansion much less than that of steel. The plating element may for example comprise spring means, or the like. For example, one or more tabs secured to (or in one piece with) the support, for example welded to the support, may be provided. These tabs, on the one hand welded at one end to the support, while the other end rests on a surface of the injection element, make it possible to exert an elastic bearing force on the injection element , when it is installed on the support, so as to keep this injection element pressed against the support. This other end may have a relatively flat surface to limit areas of high mechanical stress. Advantageously and in a nonlimiting manner, the injection element may define a bearing portion, shaped to rest on at least a portion of the periphery of an orifice of the support and advantageously all around this orifice when the plating member (s) exerting a force on that bearing portion. The support portion may for example have a general flange shape. The bearing portion may define a bearing surface against which the plating means exerts a force, and, on the opposite side to the bearing surface, a contact surface for contacting around the bearing surface. port of the support. In one embodiment, it will be possible to provide a fixing spring of the type of those used to fix halogen lamps in a false ceiling, surrounding the injection element and maintaining this injection element on the support.

35 Avantageusement et de façon non limitative, l'élément d'injection de gaz peut être agencé de façon à empêcher les déplacements latéraux au-delà d'une certaine plage de déplacements, notamment les 3024053 11 déplacements susceptibles de rompre la communication fluide entre la cavité et le passage de cet élément d'injection de gaz. En particulier, l'élément d'injection peut définir une surface de butée destinée à venir en butée contre le bord de l'orifice en cas de 5 déplacement latéral. Le passage peut ainsi s'étendre au-delà de la collerette. L'élément d'injection peut ainsi présenter une partie d'entrée d'air, traversée par une partie du passage, et destinée à s'étendre dans l'épaisseur du support lorsque les moyens de plaquage exercent une force contre la 10 partie d'appui. Cette partie d'entrée d'air peut avoir un diamètre inférieur au diamètre de l'orifice de façon à pouvoir combler les variations de dimension de l'orifice liées à la dilatation de l'acier du support. L'invention n'est en rien limitée par la forme de cette partie 15 d'entrée d'air, pourvu qu'elle soit apte à être placée dans l'orifice du support. Cette partie d'entrée d'air peut ainsi avoir une forme cylindrique ou autre. En particulier, on pourra prévoir une forme conique afin de faciliter le positionnement de l'élément d'injection avant l'installation des éléments de plaquage.Advantageously and in a nonlimiting manner, the gas injection element can be arranged to prevent lateral displacements beyond a certain range of displacements, in particular the displacements that can break the fluid communication between the cavity and the passage of this gas injection element. In particular, the injection element may define an abutment surface intended to abut against the edge of the orifice in the event of lateral displacement. The passage can thus extend beyond the collar. The injection element may thus have an air inlet portion, through which a portion of the passage passes, and intended to extend in the thickness of the support when the plating means exert a force against the part of the 'support. This air inlet portion may have a smaller diameter than the diameter of the orifice so as to fill the orifice size variations related to the expansion of the steel support. The invention is in no way limited by the shape of this air inlet part, provided that it is suitable for being placed in the orifice of the support. This air inlet portion can thus have a cylindrical shape or the like. In particular, a conical shape may be provided in order to facilitate the positioning of the injection element before the installation of the plating elements.

20 L'invention n'est pas non plus limitée par la forme du ou des élément(s) de plaquage. On pourra avantageusement prévoir des pattes, par exemple en acier, avantageusement en acier résistant à l'abrasion. Ces pattes s'étendent entre deux extrémités, l'une des extrémités étant fixée au support, et l'autre des extrémités étant destinée à venir reposer 25 sur une surface d'appui de l'élément d'injection. Il est également proposé un procédé d'installation d'un élément d'injection de gaz pour un régénérateur d'une unité de craquage catalytique, cet élément d'injection étant réalisé en matériau céramique et définissant un passage, le procédé comprenant une étape de 30 positionnement de l'élément d'injection au niveau d'un orifice d'un support, de sorte que le passage de l'élément d'injection débouche de part et d'autre du support. Le procédé peut avantageusement comprendre en outre une étape d'installation d'un ou plusieurs élément(s) de plaquage agencé(s) pour 35 exercer une force sur une surface d'appui de l'élément d'injection, de sorte que l'élément d'injection soit maintenue plaqué contre le support.The invention is also not limited by the shape of the plating element (s). Advantageously, legs may be provided, for example made of steel, advantageously made of abrasion-resistant steel. These tabs extend between two ends, one of the ends being fixed to the support, and the other of the ends being intended to rest on a bearing surface of the injection element. There is also provided a method for installing a gas injection element for a regenerator of a catalytic cracking unit, this injection element being made of ceramic material and defining a passage, the method comprising a step of Positioning the injection element at an orifice of a support, so that the passage of the injection element opens on either side of the support. The method may advantageously also comprise a step of installing one or more plating elements arranged to exert a force on a bearing surface of the injection element, so that injection element is kept pressed against the support.

3024053 12 Il est en outre proposé un procédé de fabrication d'un élément d'injection de gaz pour un régénérateur d'une unité de craquage catalytique, de sorte que cet élément définisse un passage pour le gaz, destiné à déboucher d'une part vers une cavité, et d'autre part vers un 5 lit fluidisé, le procédé étant caractérisé en ce que l'élément d'injection est réalisé en matériau céramique. Le procédé pourra avantageusement comprendre une étape de frittage. L'invention sera mieux comprise en référence aux figures, 10 lesquelles montrent des exemples de réalisation de l'invention. La figure 1 montre un exemple d'une partie d'un régénérateur avec un exemple de système d'injection d'air selon un premier mode de réalisation de l'invention. Les figures 2A et 2B sont des vues, respectivement en perspective 15 et en coupe, d'un exemple d'élément d'injection d'air selon le premier mode de réalisation de l'invention, lorsqu'installé sur un support de type plateau. La figure 3 est une vue en coupe d'un exemple d'élément d'injection d'air, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.Furthermore, there is provided a method of manufacturing a gas injection element for a regenerator of a catalytic cracking unit, so that this element defines a passage for the gas, intended to emerge on the one hand. to a cavity, and secondly to a fluidized bed, the method being characterized in that the injection element is made of ceramic material. The method may advantageously comprise a sintering step. The invention will be better understood with reference to the figures, which show embodiments of the invention. FIG. 1 shows an example of a part of a regenerator with an example of an air injection system according to a first embodiment of the invention. FIGS. 2A and 2B are views, respectively in perspective and in section, of an exemplary air injection element according to the first embodiment of the invention, when installed on a tray-type support . Figure 3 is a sectional view of an exemplary air injection element, according to a second embodiment of the invention.

20 Des références identiques peuvent être utilisées d'une figure à l'autre pour désigner des éléments identiques ou similaires, dans leur forme ou dans leur fonction. En référence à la figure 1, un régénérateur 100 fait partie d'une unité de craquage catalytique fluide FCC non représentée dans son 25 intégralité. Dans ce régénérateur s'effectue la combustion de coke déposé sur du catalyseur issu d'un réacteur de l'unité FCC. Le catalyseur dans l'enceinte 101 du régénérateur 100 forme un lit fluidisé 102. Un système d'injection 1 permet d'injecter de l'air dans ce lit 30 catalytique fluidisé 102, et donc de l'oxygène nécessaire à la combustion du coke. Ce système d'injection 1 comprend un support, ici un plateau perforé 11, occupant la totalité d'une section de l'enceinte 101, et supportant le lit fluidisé 102. Ce plateau définit avec les parois de fond 35 de l'enceinte une cavité d'air 103. Un conduit 104 débouchant sur cette cavité 103 permet de fournir de l'air sous pression.Identical references may be used from one figure to another to designate identical or similar elements in their form or function. With reference to FIG. 1, a regenerator 100 is part of an FCC fluid catalytic cracking unit not shown in its entirety. In this regenerator is carried out the combustion of coke deposited on catalyst from a reactor of the FCC unit. The catalyst in the enclosure 101 of the regenerator 100 forms a fluidized bed 102. An injection system 1 makes it possible to inject air into this fluidized catalytic bed 102, and therefore the oxygen necessary for the combustion of the coke. . This injection system 1 comprises a support, here a perforated plate 11, occupying the whole of a section of the chamber 101, and supporting the fluidized bed 102. This plate defines with the bottom walls 35 of the enclosure a air cavity 103. A conduit 104 opening on this cavity 103 provides air under pressure.

3024053 13 Le plateau comprend ainsi une première face 105 en contact avec l'air de la cavité 103 et une deuxième face 106 en contact avec le lit fluidisé 102. Le plateau perforé 11 est en acier. Un revêtement anti érosion en 5 béton non représenté permet en outre de protéger le plateau de l'abrasion liée au catalyseur présent dans le régénérateur. Par exemple, du béton est coulé sur un maillage en acier non représenté, par exemple à forme de nid d'abeille comportant une pluralité d'alvéoles hexagonales solidaires les unes des autres par leurs côtés (« hex mesh » en anglais), 10 ou autre. Sur chaque orifice (référencé 19 sur la figure 2B) du plateau 11 est monté un élément d'injection de gaz, ici une buse d'injection d'air 10, à l'aide de pattes 14, ou brides, soudées au plateau 11. La buse d'injection 10 est réalisée en céramique, par exemple en 15 carbure de silicium SiC. Elle est par exemple formée par moulage par injection ou extrusion. Le moulage par injection ou l'extrusion se font traditionnellement à l'aide de poudres céramiques ou de précurseurs de céramiques avec un liant. Selon un autre mode de fabrication, la buse 10 en céramique est formée par compression et chauffage d'une poudre 20 céramique, la compression pouvant être maintenue lors de l'étape de chauffage, l'étape de chauffage étant une étape de frittage de la poudre céramique. Cette technique est particulièrement bien adaptée à la fabrication d'éléments massifs en carbure de silicium selon l'invention. La poudre céramique utilisée comprend éventuellement des fibres 25 céramiques afin d'augmenter la résistance mécanique des pièces produites. Les fibres céramiques, lorsqu'elles sont présentes, représentent généralement de 0,1 à 10% en poids de la pièce produite. Une telle buse, réalisée en céramique massive, présente un coût de fabrication relativement réduit et n'induit pas de surcoût significatif 30 par rapport à un acier ayant en traitement de surface, ou par un acier spécial présentant une résistance à l'abrasion améliorée. En référence aux figures 2A et 2B, la buse d'injection 10 définit un passage 12 dans lequel de l'air est destiné à circuler depuis la cavité d'air vers le lit catalytique, selon les flèches 13.The plate thus comprises a first face 105 in contact with the air of the cavity 103 and a second face 106 in contact with the fluidized bed 102. The perforated plate 11 is made of steel. An anti-erosion coating made of concrete, not shown, also makes it possible to protect the plate from the abrasion associated with the catalyst present in the regenerator. For example, concrete is poured on a not shown steel mesh, for example honeycomb-shaped having a plurality of hexagonal cells secured to each other by their sides ("hex mesh" in English), or other. On each orifice (referenced 19 in FIG. 2B) of the plate 11 is mounted a gas injection element, here an air injection nozzle 10, using lugs 14, or flanges, welded to the plate 11. The injection nozzle 10 is made of ceramic, for example silicon carbide SiC. It is for example formed by injection molding or extrusion. Injection molding or extrusion is traditionally done using ceramic powders or ceramic precursors with a binder. According to another method of manufacture, the ceramic nozzle 10 is formed by compression and heating of a ceramic powder, the compression being able to be maintained during the heating step, the heating step being a sintering step of the ceramic powder. This technique is particularly well suited to the manufacture of solid silicon carbide elements according to the invention. The ceramic powder used optionally comprises ceramic fibers in order to increase the mechanical strength of the parts produced. Ceramic fibers, when present, generally represent from 0.1 to 10% by weight of the part produced. Such a nozzle, made of solid ceramic, has a relatively low manufacturing cost and does not induce significant additional cost compared to a steel having a surface treatment, or a special steel having improved abrasion resistance. With reference to FIGS. 2A and 2B, the injection nozzle 10 defines a passageway 12 in which air is intended to flow from the air cavity towards the catalytic bed, according to the arrows 13.

35 Des éléments de plaquage 14, ici des pattes en acier soudées sur le plateau 11, permettent d'exercer une force de pression sur une surface d'appui 15 d'une collerette 16 de la buse d'injection 10.Plating elements 14, here steel tabs welded to the plate 11, make it possible to exert a pressing force on a bearing surface 15 of a flange 16 of the injection nozzle 10.

3024053 14 Ainsi, l'autre côté de la collerette 16 est plaqué sur le pourtour du bord de l'orifice 19 correspondant à cette buse 10. Si des variations de température entrainent une variation des dimensions de cet orifice, la fixation de la buse d'injection 10 reste ainsi 5 stable malgré la dilatation éventuelle du support 11 lorsque la température varie. Lorsqu'il est présent, le revêtement anti érosion peut recouvrir les éléments de plaquage 14, il est alors préférable de rehausser les parois définissant le passage 12 afin que le béton ne le recouvre pas. Toutefois, 10 il peut être avantageux que le revêtement anti érosion ne recouvre pas les éléments de plaquage 14 afin de permettre une dilatation libre des différents matériaux. Dans ce cas, il n'est pas forcément utile de rehausser les parois des buses d'injection 10. La buse 10 comporte en outre une partie d'entrée d'air 17 15 destinée à être reçue à l'intérieur de l'orifice 19. Cette partie d'entrée d'air 17 a une forme générale cylindrique dans ce mode de réalisation. Le diamètre de cette partie 17 est inférieur au diamètre de l'orifice 19, de sorte que la dilatation du plateau 11 ne conduit pas à une rupture de la buse d'injection 10.Thus, the other side of the flange 16 is pressed on the periphery of the edge of the orifice 19 corresponding to this nozzle 10. If variations in temperature cause a variation in the dimensions of this orifice, the attachment of the nozzle injection 10 thus remains stable despite the possible expansion of the support 11 when the temperature varies. When present, the anti-erosion coating may cover the plating elements 14, it is then preferable to raise the walls defining the passage 12 so that the concrete does not cover it. However, it may be advantageous if the anti-erosion coating does not cover the plating elements 14 to allow free expansion of the different materials. In this case, it is not necessarily useful to raise the walls of the injection nozzles 10. The nozzle 10 further comprises an air inlet portion 17 15 intended to be received inside the orifice 19. This air inlet portion 17 has a generally cylindrical shape in this embodiment. The diameter of this portion 17 is smaller than the diameter of the orifice 19, so that the expansion of the plate 11 does not lead to a rupture of the injection nozzle 10.

20 Les pattes 14 sont soudées sur le plateau 11, chaque patte 14 comprenant une extrémité 21 destinée à venir exercer une force d'appui élastique sur la collerette 16. Chaque extrémité 21 comprend un plat 22 afin d'éviter les zones de contraintes trop élevées sur la collerette 16 de la buse 10.The tabs 14 are welded to the plate 11, each tab 14 comprising an end 21 intended to exert a resilient resting force on the flange 16. Each end 21 comprises a plate 22 to avoid the zones of stress too high on the flange 16 of the nozzle 10.

25 Les pattes 16 agissent à la façon d'un ressort pour plaquer la buse 10 contre les parois du plateau 11. Dans un mode de réalisation non représenté, la partie d'entrée d'air pourrait avoir une forme conique afin de faciliter le pré-positionnement de la buse lors de l'installation de cette buse.The tabs 16 act as a spring to press the nozzle 10 against the walls of the tray 11. In an embodiment not shown, the air inlet portion could be conically shaped to facilitate the mating. -positioning of the nozzle during the installation of this nozzle.

30 Dans le premier mode de réalisation, illustré par les figures 1 à 2B, la partie d'entrée d'air 17 de la buse 10 définit des orifices obliques 18. Le trajet d'écoulement de l'air forme ainsi des coudes, ce qui n'est pas réellement gênant en termes de perte de charge. En revanche, les particules de catalyseur tombant dans le passage 12 depuis le lit 35 fluidisé auront tendance à rester dans le fond 107 de la buse 10, ce fond étant plein, plutôt qu'à atteindre la cavité d'air via ces orifices obliques 18. Ce type de partie d'entrée d'air peut être intéressant dans 3024053 15 la mesure où les parois de la cavité d'air peuvent être dénuées de revêtement en béton résistant à l'abrasion. Les orifices obliques sont disposés légèrement en décalage les uns des autres, afin que l'air pressurisé entrant dans la buse 10 ait 5 tendance à former un vortex, en vue d'une évacuation vers le lit fluidisé des éventuelles particules de catalyseur présentes dans le fond 107 de la buse 10. En référence à la figure 3, la buse d'injection 10', ici représentée maintenue sur un plateau 11' à l'aide de pattes 14' exerçant un appui 10 sur une collerette 16' de la buse, comprend une partie chapeau 201 recouvrant un passage 12', de sorte que l'air circulant via ce passage 12' est injecté vers le lit catalytique via des orifices de sortie 203 obliques, selon les flèches 203. Ce type de buse peut permettre de limiter l'entrée de particules de 15 catalyseur à l'intérieur de la buse. Le passage 12' peut ainsi avoir une section de dimensions relativement élevées, ce qui peut être avantageux en ce sens que les besoins de termes de pressurisation de l'air peuvent alors être moindres que lorsque les buses ont des sections de dimensions plus faibles, et/ou 20 en ce sens que l'on pourra prévoir moins de buses d'injection que dans l'art antérieur. Dans une variante non représentée, on pourrait bien sûr combiner la partie de sortie d'air du deuxième mode de réalisation, avec une partie formant chapeau, avec la partie d'entrée d'air du premier 25 mode de réalisation. L'invention peut permettre de concevoir des buses 10 avec une plus grande liberté de design quant à la forme dans la mesure où il est moins nécessaire que dans l'art antérieur de tenir compte du problème d'érosion par le catalyseur.In the first embodiment, illustrated in FIGS. 1 to 2B, the air inlet portion 17 of the nozzle 10 defines oblique orifices 18. The air flow path thus forms elbows. which is not really troublesome in terms of pressure drop. On the other hand, the catalyst particles falling into the passage 12 from the fluidized bed will tend to remain in the bottom 107 of the nozzle 10, this bottom being full, rather than reaching the air cavity via these oblique orifices 18 This type of air inlet portion may be of interest inasmuch as the walls of the air cavity may be free of abrasion resistant concrete lining. The oblique orifices are arranged slightly offset from each other, so that the pressurized air entering the nozzle 10 has a tendency to form a vortex, in order to evacuate to the fluidized bed any catalyst particles present in the bottom 107 of the nozzle 10. Referring to Figure 3, the injection nozzle 10 ', here shown maintained on a plate 11' with tabs 14 'exerting a support 10 on a flange 16' of the nozzle , comprises a cap portion 201 covering a passage 12 ', so that the air flowing via this passage 12' is injected towards the catalytic bed via oblique outlet orifices 203, according to the arrows 203. This type of nozzle can make it possible to to limit the entry of catalyst particles into the interior of the nozzle. The passage 12 'may thus have a section of relatively large dimensions, which may be advantageous in that the needs for air pressurization terms may then be less than when the nozzles have sections of smaller dimensions, and / or 20 in that less injection nozzles can be provided than in the prior art. In a variant not shown, it would of course be possible to combine the air outlet portion of the second embodiment with a hat portion with the air inlet portion of the first embodiment. The invention can make it possible to design nozzles 10 with a greater freedom of design as to the form insofar as it is less necessary than in the prior art to take into account the problem of erosion by the catalyst.

30 En particulier on pourra prévoir une forme permettant d'optimiser l'injection d'air, ce qui peut permettre d'améliorer la qualité de combustion, et donc de préserver davantage le catalyseur, ce qui peut être bénéfique pour l'environnement. En outre, les opérations de maintenance, susceptibles d'imposer 35 des arrêts et/ou de limiter de craquage catalytique, peuvent être effectuées avec une fréquence moindre que dans l'art antérieur.In particular, it will be possible to provide a shape that makes it possible to optimize the injection of air, which can make it possible to improve the quality of combustion, and thus to further preserve the catalyst, which can be beneficial for the environment. In addition, the maintenance operations, likely to impose stops and / or limit catalytic cracking, can be performed with a lower frequency than in the prior art.

3024053 16 Enfin, ce type de système d'injection peut s'avérer plus fiable que dans l'art antérieur et donc permettre de limiter le risque d'arrêt de craquage catalytique non programmé.Finally, this type of injection system can be more reliable than in the prior art and thus allow to limit the risk of stopping unscheduled catalytic cracking.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Elément d'injection (10, 10') pour un système d'injection de gaz (1) à l'intérieur d'un régénérateur (100) d'une unité de craquage catalytique fluide, ledit système d'injection comprenant un support (11, 11') définissant au moins un orifice (19), ce support comprenant une paroi définissant au moins une partie d'une cavité (103) et ayant une première face (105) destinée à être en contact avec le gaz contenu dans cette cavité, et le support comprenant une deuxième face (106), opposée à la première face, destinée à être contact avec un lit catalytique fluidisé (102), dans lequel ledit élément d'injection définit un passage (12, 12') et est agencé de façon à pouvoir être solidarisé au support, au niveau de l'orifice, de sorte que du gaz issu de la cavité puisse circuler via le passage vers le lit catalytique fluidisé, caractérisé en ce que ledit élément d'injection est réalisé en matériau céramique.REVENDICATIONS1. Injection element (10, 10 ') for a gas injection system (1) inside a regenerator (100) of a fluid catalytic cracking unit, said injection system comprising a support ( 11, 11 ') defining at least one orifice (19), this support comprising a wall defining at least a portion of a cavity (103) and having a first face (105) intended to be in contact with the gas contained in this cavity, and the support comprising a second face (106), opposite to the first face, intended to be in contact with a fluidized catalytic bed (102), wherein said injection element defines a passage (12, 12 ') and is arranged so as to be secured to the support, at the orifice, so that gas from the cavity can flow via the passage to the fluidized catalytic bed, characterized in that said injection element is made of material ceramic. 2. Elément d'injection (10 ; 10') selon la revendication 1, dans lequel le matériau céramique est du carbure de silicium SiC ou comprend du carbure de silicium SiC, de préférence en quantité majoritaire.2. Injection element (10; 10 ') according to claim 1, wherein the ceramic material is silicon carbide SiC or comprises SiC silicon carbide, preferably in a majority amount. 3. Elément d'injection (10 ; 10') selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le matériau céramique comprend une matrice céramique et des fibres de carbone et/ou céramique incorporées dans cette matrice céramique.3. Injection element (10; 10 ') according to any one of claims 1 or 2, wherein the ceramic material comprises a ceramic matrix and carbon and / or ceramic fibers incorporated in this ceramic matrix. 4. Système d'injection de gaz (1) pour l'injection de gaz dans un régénérateur d'une unité de craquage catalytique fluide, ledit système comprenant au moins un élément d'injection (10, 10') selon l'une des revendications 1 à 3 et le support (11, 11').4. A gas injection system (1) for injecting gas into a regenerator of a fluid catalytic cracking unit, said system comprising at least one injection element (10, 10 ') according to one of the Claims 1 to 3 and the support (11, 11 '). 5. Système d'injection (1) selon la revendication 4, dans lequel pour au moins un élément d'injection (10 ; 10'), le système d'injection comprend un dispositif de fixation (14 ; 14') dudit élément d'injection 3024053 sur le support (11 ; 11'), ledit dispositif de fixation étant apte à absorber une différence de dilatation entre le matériau du support et le matériau en céramique dudit élément d'injection. 5Injection system (1) according to claim 4, wherein for at least one injection element (10; 10 '), the injection system comprises a fixing device (14; 14') of said injection element. injection 3024053 on the support (11; 11 '), said fixing device being able to absorb a difference in expansion between the support material and the ceramic material of said injection element. 5 6. Système d'injection (1) selon la revendication 5, dans lequel pour au moins élément d'injection (10 ; 10'), le dispositif de fixation comprend au moins un élément de plaquage (14 ; 14') apte à exercer une force sur cet élément d'injection afin de plaquer cet élément d'injection contre le support (11 ; 11'). 106. Injection system (1) according to claim 5, wherein for at least one injection element (10; 10 '), the fixing device comprises at least one plating element (14; 14') capable of exerting a force on this injection element to press this injection element against the support (11; 11 '). 10 7. Système d'injection (1) selon la revendication 6, dans lequel l'élément de plaquage comprend une patte (14 ; 14') soudée par une extrémité au support (11 ; 11') et dont l'autre extrémité (21) est apte à exercer une force d'appui élastique sur l'élément l'injection (10 ; 10') 15 lorsque ledit élément d'injection est installé sur le support.Injection system (1) according to claim 6, wherein the plating element comprises a tab (14; 14 ') welded at one end to the support (11; 11') and the other end (21; ) is able to exert an elastic bearing force on the injection element (10; 10 ') 15 when said injection element is installed on the support. 8. Système d'injection (1) selon l'une des revendications 4 à 7, dans lequel le support comprend un plateau perforé (11 ; 11') agencé pour recouvrir l'intégralité d'une section d'une enceinte (101) du 20 régénérateur (100) afin de supporter le lit catalytique fluidisé (102).8. Injection system (1) according to one of claims 4 to 7, wherein the carrier comprises a perforated tray (11; 11 ') arranged to cover the entirety of a section of an enclosure (101) regenerator (100) to support the fluidized catalyst bed (102). 9. Procédé de fabrication d'un élément d'injection (10) de gaz pour un régénérateur d'une unité de craquage catalytique fluide, de sorte que cet élément définisse un passage (12) pour le gaz, destiné à déboucher 25 d'une part vers une cavité, et d'autre part vers un lit fluidisé, le procédé étant caractérisé en ce que l'élément d'injection est réalisé en matériau céramique.9. A method of manufacturing a gas injection element (10) for a regenerator of a fluid catalytic cracking unit, so that this element defines a passage (12) for the gas, intended to unblock. a part to a cavity, and secondly to a fluidized bed, the method being characterized in that the injection element is made of ceramic material. 10. Procédé de fabrication selon la revendication 9, comprenant 30 une étape de frittage de particules de carbure de silicium SiC.10. The manufacturing method according to claim 9, comprising a step of sintering SiC silicon carbide particles.
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